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抽锭式电渣重熔工艺与传统固定式电渣重熔工艺相比,其显著不同就是钢锭与结晶器之间存在相对移动,钢锭在向下移动过程中与结晶器相互摩擦作用使渣/金界面处渣皮承受一定的拉力,生产中容易出现固态渣膜被拉裂,渣液和钢液流出在钢锭表面产生结疤、夹渣等缺陷,导致钢锭表面修磨工作量加大。因此,必须对渣皮的高温力学性能以及渣皮的摩擦/润滑状况进行综合研究,弄清在抽锭式电渣重熔工况下渣皮的高温力学性能与其结晶状态及其物理化学性质之间的关系。本文对Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系的结晶性能及组元Si O2的加入对Ca F2-Al2O3-Ca O渣系的渣皮的高温力学性能的影响进行研究。在本研究中,采用示差扫描量热法(DSC)来检测五种四元渣系S1、S2、S3、S4、S5的结晶温度,利用二硅化钼炉制取五种渣系在其结晶温度时的固态渣皮并通过XRD及Fact Sage检测论证渣皮的结晶物相组成,并测试了三元渣系Sa及四元渣系S1的渣壳在1000℃~1225℃时的高温抗折强度。研究结果表明,在Ca F2-Al2O3-Ca O三元渣系中加入Si O2,可以提高固态渣壳的高温抗折强度,并且四元渣系的渣壳在高温下的抗折强度稳定性要优于Ca F2-Al2O3-Ca O三元渣系;Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系中,S3渣系的结晶温度为1223.93℃低于另外四种四元渣系;当ω(Si O2)≤5%时,四元渣系的熔渣在结晶温度下析出的结晶物相为:含氟铝酸钙矿物(Ca12Al14F2O32、Ca4Al6F2O12)、萤石(Ca F2)和硅石(Si O2),当ω(Si O2)=7%时,熔渣在结晶温度下会析出大量黄长石(Ca2Al2Si O7);当ω(Si O2)=3%时,四元渣系具有较低的结晶温度,有利于渣膜的传热和润滑,并且熔渣的结晶物相组成对改善渣皮的高温力学性能更有利。因此,当ω(Si O2)=3%时,Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系拥有良好的结晶性能,它有利于改善渣膜的润滑并且在结晶物相性质上可以提高渣膜的高温力学性能。